DE10118334A1 - Verfahren zur Herstellung eines stückigen Futter- oder Lebensmittels - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines stückigen Futter- oder Lebensmittels aus einer Emulsion, wobei die Emulsion in eine viskose Trägermatrix eingebracht wird, die Emulsion Bedingungen unterzogen wird, die zu einer Verfestigung derselben führen, die Trägermatrix Bedingungen unterzogen wird, die zu einer Verflüssigung derselben führen, und die verfestigte Emulsion von der verflüssigten Trägermatrix abgetrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines stückigen Futter- oder Lebensmit­ tels, sowie ein danach herstellbares Produkt.

Zur Produktion von Futter- und Lebensmitteln werden häufig Emulsionen eingesetzt, die pflanzlichen und/oder tierischen Ursprungs sein können. Insbesondere auf dem Gebiet der Futtermittelproduktion für Haustiere werden diese verstärkt verwendet. Dabei besteht das Bedürfnis, einen möglichst hohen Anteil an fleischlichen Rohmaterialien zu verwenden, ggf. in Kombination mit pflanzlichen Proteinen, da diese wichtige Nährstoffträger für Proteine, Mineralstoffe, Spurenelemente, Fette und Vitamine darstellen.

Zur Verfestigung der Emulsion einer bestimmten Zusammensetzung, werden diese her­ kömmlicherweise erhitzt. Bei Temperaturen über 100°C koagulieren und denaturieren sowohl die tierischen als auch die pflanzlichen Proteine der Emulsion mit sehr schneller Geschwin­ digkeit. Die heiße Emulsion wird anschließend in ein Prozeßrohr gepumpt, in dem sie unter Überdruck bis zur vollständigen Koagulation der Proteine verbleibt. Die Beschreibung eines solchen Verfahrens ist aus dem Patent EP 0 265 740 A2 bekannt. Bei diesem Verfahren ver­ lieren insbesondere die fleischlichen Rohmaterialien deutlich an Textur, was man bei den be­ kannten Verfahren im nachhinein durch einen energie- und arbeitsaufwendigen Prozeßschritt versucht auszugleichen.

Neben der Verfestigung der Emulsion in einem Prozeßrohr unter Erhitzen gibt es Verfahren, die Gasöfen, Dampftürme oder Dampftunnel zur Herstellung des stückigen Futter- oder Le­ bensmittels nutzen.

Da in den oben genannten Verfahren zur Verfestigung des Futter- oder Lebensmittels entwe­ der Transportbänder oder Prozeßrohre genutzt werden, ist die Oberflächentextur des Futter- oder Lebensmittels wenig variabel. Seine abschließende Form erlangt das Produkt erst im anschließenden Schneideprozeß, wo auch aufgrund von ökonomischen Beweggründen die Variabilität der Produktform stark eingeschränkt ist.

In einem anderen Verfahren wird als Trägermaterial Wasser eingesetzt, was aufgrund seiner geringen Viskosität keine formgebende Wirkung zeigt. Daher sind weder Textur noch Form des entstehenden Produktes variabel kontrollierbar.

Die Textur und die Form eines stückigen Futter- oder Lebensmittels, hergestellt aus einer sich verfestigenden Emulsion, spielt eine wesentliche Rolle für die Akzeptanz des Produktes bei Mensch und Tier. Hinzu kommt, daß durch eine veränderte Oberflächentextur und neu ge­ staltete Formen die Produktoberfläche stark vergrößert werden kann und damit die Aufnahmefähigkeit des Endproduktes für Zusätze zum Futter- oder Lebensmittel (wie z. B. Saucen) verbessern wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Probleme des Standes der Technik zu vermeiden, und ein Futter- oder Lebensmittel mit größerer Formvariabilität herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Emulsion in eine viskose Trä­ germatrix eingebracht wird, die Emulsion Bedingungen unterzogen wird, die zu einer Verfe­ stigung derselben führen, die Trägermatrix Bedingungen unterzogen wird, die zu einer Ver­ flüssigung derselben führen, und die verfestigte Emulsion von der verflüssigten Trägermatrix abgetrennt wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trägermatrix eine viskose Fettmasse.

Bevorzugt ist die Emulsion eine Fleisch-, Pflanzenprotein- oder Alginatemulsion.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß die Emulsion sich unter Energiezufuhr verfe­ stigt.

Nach einem alternativen Verfahren verfestigt sich die Emulsion durch Zeitablauf.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die zugeführte Energie aus Mikrowellenener­ gie.

In einer alternativen Ausführungsform ist die zugeführte Energie thermische Energie. Es ist vorgesehen, daß das Verfahren in einem Röhrensystem durchgeführt wird.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß die Trägermatrix nach dem Abtrennen des Futter- oder Lebensmittels abgekühlt und erneut im Prozeß eingesetzt werden kann.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbares stückiges Futter- oder Lebensmittel.

Das nach dem Verfahren der Erfindung herstellbare Produkt besitzt eine neuartige Oberflä­ chentextur und Form durch das neuartige Verfahren, bei dem sich die Futter- oder Lebens­ mittelstücke im freien Fluß in einer zunächst viskosen, dann verflüssigten Matrix verfestigen.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung wird im folgenden eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben, mit der es in optimaler Weise gelingt, ein verbessertes Produkt herzustellen. Dieses Verfahren wird mit Hilfe der beigefügten Zeich­ nung näher erläutert, die eine schematische Ansicht der Vorrichtung zeigt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Durch eine form­ gebende Spritzdüse 2 wird eine Futter- oder Lebensmittelemulsion A in ein Röhrensystem 12 gepumpt, in der eine Matrix D zirkuliert. Das Röhrensystem 12 durchläuft eine Mikrowellen­ anlage 4, in der sich unter Einsatz der Mikrowellen die Emulsion verfestigt und die Matrix verflüssigt. In der anschließenden Schneidevorrichtung 6 wird das Futter- oder Lebensmittel geschnitten, so daß das stückige Futtermittel C entsteht, das von der Matrix abgetrennt wird. Die flüssige Matrix D fließt durch ein Sieb 8 in ein Kühlsystem 10. Die nach der Kühlung viskose Matrix D wird im Kreislauf erneut eingesetzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Mikrowellenanlage 4 als eine Wärmanlage ausgeführt sein, die nach dem Verfestigen von zum Beispiel einer Alginatemul­ sion im Laufe der Zeit, durch die Erwärmung die Matrix verflüssigt.

Nachfolgend sei auf die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingegangen.

Eine herkömmliche Lebens- oder Futtermittelemulsion A wird in eine viskose Trägermatrix D, bevorzugt bestehend aus Fett, über eine formgebende Spritzdüse 2 injiziert. Das Fett kann zum Beispiel Rindertalg, Öl oder jedes andere Fett sein. Die Emulsion A verbleibt in der durch die Spritzdüse 2 und Fließdynamik gegebenen Form, da sie durch die viskose Matrix D gestützt wird. Im Röhrensystem 12 wird die Emulsion A in der Matrix D durch die Mikro­ wellenanlage 4 geleitet. Durch die Mikrowellen wird das im Protein der Emulsion A enthalte­ ne Wasser erhitzt, was zu einer Koagulation und Verfestigung der Emulsion A führt. Auf­ grund der in der Emulsion A entstehenden Wärme, wird die Matrix D im Laufe des Prozesses ebenfalls erwärmt, was zu einer Verflüssigung derselben führt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Trägereigenschaft der Matrix D nicht mehr notwendig, da sich die Emulsion A bereits in der gewünschten Form mit der gewählten Oberflächentextur verfestigt hat. Nach dem Schneiden des stückigen Futter- oder Lebensmittels C in einer Schneidevorrichtung 6, wird die Matrix D zur Wiederverwendung über ein Sieb 8 abgetrennt. Im Kreislauf wird die Matrix D so stark in einem Kühlsystem 10 abgekühlt, daß sie erneut als formerhaltende Trägersubstanz für die Emulsion A dienen kann.

In dem Verfahren nach der Erfindung wird das Fett vorwiegend als Trägersubstanz benutzt und anschließend von dem stückigen Futter- oder Lebensmittel abgetrennt. Die Oberfläche des stückigen Futter- oder Lebensmittels ist über die formgebende Spritzdüse und die Fließ­ dynamik definiert. Dadurch besteht die Möglichkeit, Formen, wie zum Beispiel Hohlformen, herzustellen und neue Oberflächen, wie z. B. flach, gestreift oder geriffelt, zu produzieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren, sowie ein danach herstellbares Produkt, wird anhand von zwei Beispielen näher erläutert:

Beispiel 1

In einem Kutter werden, zur Herstellung einer Fleischemulsion, 33% Truthahnbrustfleisch, 60% Schweineleber, 5% Blutplasmapulver sowie 2% Mineralstoffe und Vitamine, glattgekuttert und gut emulgiert. Diese zähflüssige Fleischemulsion wird über zwei konzentrische Rohrdüsen in einen Strom von auf 35 bis 40°C konditioniertem, gehärtetem Palmöl einge­ speist. Der Innendurchmesser der inneren Rohrdüse beträgt bei 1 mm Wandstärke 4 mm, der der äußeren Rohrdüse beträgt 10 mm. Durch das innere Rohr wird die in einem Wärmeaus­ tauscher auf 35 bis 40°C herabgekühlte Palmölmatrix gepumpt, und die Fleischemulsion durch das äußere Rohr. Die so ausgeformte Fleischemulsion wird in ein Rohr mit 20 mm In­ nendurchmesser in einen umlaufenden Strom einer Fettmatrix aus gehärtetem Palmöl gepumt. In diesem Rohr werden die drei Ströme, bestehend aus Fettmatrix innen, Fleischemulsion, Fettmatrix außen, mit geeignet eingestellter Geschwindigkeit durch eine Mikrowellenerhit­ zungsanlage geführt. In diesem Prozeßschritt verfestigen sich die Proteine in der Fleischemul­ sion, so daß der erhaltene Fleischhohlkörper nach Austritt aus dem Strömungsrohr in Stück­ längen von 35 mm geschnitten werden kann. Das über die Restwärme aus dem Fleisch ge­ schmolzene Fett wird über ein Sieb abgetrennt und über einen Kühler wieder auf 35 bis 40°C konditioniert rezirkuliert.

Beispiel 2

Eine nach Beispiel 1 hergestellte Fleischemulsion wird über eine Rohrdüse mit einem Innen­ durchmesser von 8 mm in ein Strömungsrohr mit 20 mm Innendurchmesser gepumpt. Im Strömungsrohr befindet sich eine Matrix aus 35 bis 40°C konditioniertem, gehärtetem Palmöl. Die Strömungsgeschwindigkeit der Fleischemulsion und der Fettmatrix werden in geeigneter Weise eingestellt. Das Strömungsrohr wird durch eine Mikrowellenerhitzungsanlage geführt, wobei sich während des Durchlaufens die Proteine der Fleischemulsion verfestigen und nach dem Austritt aus dem Strömungsrohr tropfenförmige Fleischstücke von ca. 25 mm Länge er­ halten werden. Das über die Restwärme aus dem Fleisch geschmolzene Fett wird über ein Sieb abgetrennt, mit Hilfe eines Kühlers wieder auf 35 bis 40°C konditioniert und rezirkuliert.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbar­ ten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines stückigen Futter- oder Lebensmittels aus einer Emulsion, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion in eine viskose Trägermatrix eingebracht wird, die Emulsion Bedingungen unterzogen wird, die zu einer Verfestigung derselben führen, die Trägermatrix Bedingungen unterzogen wird, die zu einer Verflüssigung derselben füh­ ren, und die verfestigte Emulsion von der verflüssigten Trägermatrix abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermatrix eine viskose Fettmasse ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion eine Fleisch-, Pflanzenprotein- oder Alginatemulsion ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion sich unter Energiezufuhr verfestigt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsion sich durch Zeitablauf verfestigt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte Energie Mikrowellenenergie ist.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zugeführte Energie thermische Energie ist.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren in einem Röhrensystem durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägermatrix nach dem Abtrennen des Futter- oder Lebensmittels abgekühlt und erneut im Prozeß eingesetzt wird.

10. Stückiges Futter- oder Lebensmittel, herstellbar nach einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.